Titanlegeringsborrning är en-bearbetningsprocess med hög risk. Detta material har låg värmeledningsförmåga vid cirka 7 W/m·K. Den fångar värme i skärzonen under borrning. Materialet har också hög hållfasthet och aktiva kemiska egenskaper. Dessa egenskaper påskyndar nötande slitage och adhesivt slitage på skärverktygets kanter. Fabriksarbetare möter ett vanligt problem i själva driften. Arbetare höjer skärparametrarna för att öka produktionseffektiviteten, men skärverktygen slits snabbt. Arbetare sänker parametrarna för att förlänga verktygets livslängd, men bearbetningscykeltiden blir längre.
Människor behöver inte välja en prioritet framför den andra. De behöver bara balansera de två resultaten på ett smart sätt.
Skärhastighet – Thermal Governor
Skärhastigheten påverkar skärtemperaturen mest vid borrning av titanlegering. Stålbearbetning tillåter högre hastigheter för att lyfta produktiviteten med mindre verktygsslitage. Titanlegeringsbearbetning kräver strikt hastighetskontroll. För hög skärhastighet orsakar snabb temperaturhöjning i skärzonen. Arbetsstyckets yta kommer att bilda arbetshärdande skikt. Skäreggen kommer att drabbas av kraftigt flankslitage och uppbyggd- eggskada på kort tid.
Solida hårdmetallverktyg fungerar bra inom ett stabilt hastighetsområde på 25 till 45 m/min. Borrar med TiAlN-beläggning körs med låga hastighetsvärden i detta intervall. De visar stabila slitageregler och producerar hål med jämn kvalitet. Hastighetsvärden utanför detta område gör att verktygsslitaget ökar kraftigt. Överdriven termisk belastning överstiger skärverktygens värmeavledningskapacitet.
Matningshastighet – Variabeln för flisbildning
Matningshastigheten styr spåntjocklek, spånavlägsnande tillstånd och axiell skärkraft direkt. Matningshastigheten har den största inverkan på hålytans ojämnhet bland alla bearbetningsparametrar för Ti-6Al-4V-borrning. Låg matningshastighet minskar borrmoment och axiell kraft. Men extremt låg matningshastighet kommer att göra att titanytan hårdnar. Det misslyckas inte heller med att bryta och ta bort marker effektivt. Hög matningshastighet hjälper till att dela upp flis i vanliga segment. Men det ökar det mekaniska trycket på borrspetsen.
Det bästa matningsintervallet för konventionell borrning är 0,03 till 0,12 mm/varv. Spindelhastighet och verktygsspetsvinkel ändrar arbetsstyckets temperatur vid titanborrning. Matningshastigheten skapar inte uppenbara temperaturförändringar. Denna praktiska regel berättar tydligt för användarna. Optimering av matningshastigheten förbättrar främst spånform och mekaniska kraftförhållanden. Det har liten effekt på värmekontrollen.
Kylvätskestrategi – möjliggöraren
Vanlig översvämningskylvätska kan inte stödja effektiv borrning i titanlegering. Skärzonens temperatur är för hög för att traditionella smörjmedel ska fungera normalt. Verktygets och spånkontaktytan förlorar effektivt värmeskydd. Hög-tillförsel av kylvätska förbättrar bearbetningsförhållandet fullständigt.
Verktyg med interna kylmedelskanaler skickar högtryckskylvätska- rakt till skäreggen. Denna design kontrollerar skärtemperaturen väl och håller spånavskiljningen smidig. Professionella kylvätskekanalstrukturer levererar fyra gånger mer kylvätska under samma tryck. Standard högtryckspumpar- når det lägsta effektiva trycket. Detta tryck trycker in kylvätska i verktygets-spångap och bildar ett stabilt smörjskikt.
Hög-produktiv titanborrning måste använda verktyg med interna högtryckskylmedelskanaler-. Denna konfiguration är en nödvändig förutsättning för stabil och effektiv bearbetning.
Verktygsgeometri – Kraftmultiplikatorn
Parameteroptimering kan inte fungera utan matchad verktygsgeometri. X-formad gallringsdesign sänker skärmotståndet. Det förbättrar också hålkvaliteten och spånavlägsningseffektiviteten. Dubbla-spetsdesigner med 118 graders och 90 graders sammansatta vinklar bryter spån stadigt och styr spånutmatningen smidigt. Hårdmetallverktygssubstrat med professionella beläggningar ger stabil hög-temperaturhårdhet och oxidationsbeständighet.
Olika verktygsgeometrier ger mycket olika bearbetningsresultat. Ett professionellt test visar att en speciell torkarverktygsstruktur kan borra 75 hål med 50 m/min hastighet och 0,10 mm/varv matningshastighet. Dess livslängd är tre gånger så lång som andra vanliga verktygsgeometrier. Verktygsgeometri spelar en nyckelroll i prestandaskillnader, mer än verktygsbeläggningar och substrat.
Det praktiska ramverket
Följande parametersystem ger en tillförlitlig referens för fabriker som bearbetar Ti-6Al-4V titanlegering.
- Skärhastighet: 25–45 m/min för solida hårdmetallverktyg. Välj låga hastighetsvärden för intermittent skärning eller instabila bearbetningsförhållanden.
- Matningshastighet: 0,03–0,12 mm/varv. Använd låga matningshastigheter för bättre ytfinish. Använd höga matningshastigheter för bättre spånbrytningsprestanda.
- Kylvätska: Använd internt-kylmedelstillförsel. Minsta rekommenderade tryck är 1 000 psi (7 MPa).
- Punktgeometri: 118 grader –140 graders spetsvinkel med gallringsbehandling. Välj design med dubbla-vinklar för exakt chipkontroll.
- Beläggning: TiAlN PVD-beläggning på finkorniga-karbidsubstrat.
Användare kan justera parameterkombinationer baserat på faktiska bearbetningsbehov. Prioritera låga matningshastigheter och måttliga hastigheter om ytfinish är kärnkravet. Prioritera hög-bearbetning med hög-kylvätska om produktionseffektivitet är huvudmålet. Matningsborrning med intermittent retardation är en annan effektiv metod. Det kan förbättra spånavlägsningseffektiviteten vid borrning av titanlegering.
